Anar al contingut

Catión arenio

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:Benzenium-3D-balls.png
Model de boles i pals del ion bencenio.

En química orgànica, un catión arenio és un catión de ciclohexadienilo que sembla ser un intermediari reactiu en la substitució electrofílica aromàtica.[1] Per raons històriques, este ion també és denominat intermediari de Wheland,[2] complex sigma o complex σ.

ion bencenio

Dos àtoms d'hidrogen units a un àtom de carbono yacer en un pla perpendicular a l'anell bencénico.[3] El ion arenio ya no és una espècie aromàtica; no obstant és relativament estable per la deslocalisació: la càrrega positiva està deslocalizada en 5 àtoms de carbono per mig del sistema π, com ho mostra les següents estructures en resonància:

Estructures en resonància del ion arenio

Una atra contribució a l'estabilitat dels ions arenio resulta del fort enllaç entre l'anell bencénico i el electrófilo complexado.

El ion arenio més chicotet és el benceno protonado, C6H7+. El ion bencenio pot ser aïllat com a compost estable quan el benceno és protonado pel superácido carborano H(CB11H(CH3)5Br6).[4] La sal de bencenio és cristalina, sent tèrmicament estable fins a 150 °C. Les llongituts d'enllaç deduïdes a partir de la cristalografia de rajos X són consistents en una estructura de catión ciclohexadienilo.

Existixen més métodos per a la generació de ions arenio estables. En un estudi, un ion metilenarenio és estabilisat per complexación en metal:[5][6]

Ion metilenarenio


Referències

[editar | editar còdic]
  1. Stable carbocations. CXVIII. General concept and structure of carbocations based on differentiation of trivalent (classical) carbenium ions from three-center bound penta- of tetracoordinated (nonclassical) carbonium ions. Role of carbocations in electrophilic reactions George A. Olah J. Am. Chem. Soc.; 1972; 94(3) pp 808 - 820; doi:10.1021/ja00758a020
  2. A Quàntum Mechanical Investigation of the Orientation of Substituents in Aromatic Molecules G. W. Wheland J. Am. Chem. Soc.; 1942; 64(4) pp 900 - 908; doi:10.1021/ja01256a047
  3. A guidebook to mechanism in organic chemistry, Peter Sykes; pp 130-133
  4. Isolating Benzenium Ion Salts Christopher A. Reed, Kee-Chan Kim, Evgenii S. Stoyanov, Daniel Stasko, Fook S. Tham, Leonard J. Mueller, and Peter D. W. Boyd J. Am. Chem. Soc.; 2003; 125(7) pp 1796 - 1804; doi:10.1021/ja027336o
  5. Synthesis and Reactivity of the Methylene Arenium Form of a Benzyl Cation, Stabilized by Complexation Elena Poverenov, Gregory Leitus, and David Milstein J. Am. Chem. Soc.; 2006; 128(51) pp 16450 - 16451; (Communication) doi:10.1021/ja067298z
  6. En esta seqüència de reaccions, el complex inicial R-Pd(II)-Br 1 estabilisat per TMEDA és oxidat pel dtpp al complex metàlic 2. L'atac electrofílico del triflato de metilo forma ion metilenarenio 3 en càrrega positiva localisada en la posició per a aromàtica, i en el grup metileno 6° fora del pla de l'anell. La reacció, primer en aigua, i després en trietilamina, hidroliza el grup éter.